光伏组件产业成本构成及降本路径全解

光伏组件产业成本构成及降本路径全解组件成本分为硅成本和⾮硅成本两部分，其中硅成本主要指的是电池⽚的采购或者⽣产成本，其他均归为⾮硅成本，主要为封装成本。随着主产业链的价格在过去⼗余年的快速下降，电池成本的占⽐已经从2010年的91%下降⾄2019年的50%以下；到了2020年初，历经2019Q3⼤量PERC产能释放的电池⽚价格⼤跌后，电池⽚价格趋于稳定，⽽组件价格近来有所下滑，导致电池⽚成本占⽐阶段性再次⾼于50%；从成本结构来看，⾮硅占⽐最⾼的边框、玻璃、EVA等均有⼀定⼤宗商品价格属性，其边际成本主要取决于上游原料价格；⽽电池⽚处于景⽓底部，上游仅有单晶硅⽚仍有⼀定利润；因此，在单⼀的降本空间持续缩⼩的背景下，组件环节通过技术创新来提⾼效率，从⽽摊薄每⽡成本也是未来重要的发展⽅向。回顾电池⽚和组件历史价格，虽然阶段性存在电池⽚由于技术更迭导致的供需反转（如PERC取代常规BSF），从⽽提⾼了电池⽚的成本占⽐，但长期仍然是电池⽚成本占⽐的不断下降，⾮硅成本占⽐的不断上升的趋势。⼀般来说，阶段性的电池⽚价格⽐重的低点可以认为是电池⽚供需环境最宽松的时候，也是电池⼚商实现最⼤让利阶段；可以看出，低点的位置持续下探，这意味着不考虑供需周期波动的情况下，电池⽚的成本占⽐的确是持续下降的；⽽我们认为光伏⾏业历经⼗余年的发展，各个环节的研发⽣产均取得长⾜进步，不存在产能瓶颈，过剩将成为光伏⾏业的“新常态”，因此长期来看电池⽚成本占⽐下降的趋势预计仍将维持。传统组件的⽣产流程较为简单，⼤致可以分为四个步骤：1）单焊和串焊的连接环节，即先将电池⽚通过汇流条通过串并联将正负极连接，并引出引线，得到电池串；2）叠层和层压的封装环节，叠层是将组件串、玻璃和切割好的EVA、背板，按照⼀定的层次铺好，层压则是通过抽真空将组件内的空⽓抽出，然后加热使EVA融化将上下表⾯粘结在⼀起，最后冷却取出。层压是组件⽣产最为关键的⼀步，对EVA的质量和稳定性也有所要求。3）修边、装框和接线盒粘结的收尾环节，修⽚是将EVA融化后由于压⼒向外延伸固化形成的⽑边切除，装框则是将安装铝边框提⾼组件强度，最后将引线和接线盒相连，利于其他设备的连接；4）组件测试，对组件的功率进⾏标定，并测试其稳定性和可靠性。从整个⽣产流程来看，传统组件⽣产⼯艺成熟，并不存在⾼难度的⼯艺和设备要求，技术壁垒较低。硅成本：单晶⾰命步⼊尾声，降本速度逐步趋缓硅成本的下降主要依靠电池⽚成本和价格的下降。2016年以来，随着单多晶市场份额的逆转，电池价格在过去三年⾥下降了2/3，其驱动⼒⼀⽅⾯来⾃单晶硅⽚成本的快速下降，另⼀⽅⾯来⾃PERC技术渗透率提升⼤幅提⾼了电池转换效率。截⾄2019年，单晶产品市占率已接近70%，到2020年可能接近90%，轰轰烈烈的单晶⾰命已步⼊尾声。纵观产业链上游环节，硅料环节处于产能扩张末期，扩产周期长，供需将在未来⼏个季度边际改善，同时低电价产能转移后进⼀步降本空间较⼩；硅⽚环节处于单多晶替代的末期，单晶硅⽚龙头⽬前⽑利率⾼达35%左右，⽽随着⾏业单晶硅⽚产能⾼速扩张，2020年中将⾯临供需反转，届时硅⽚存在⼀定的让利空间；根据我们在之前系列报告的测算和产业链最新调研结果，我们预计理想情况下，单晶硅⽚价格降⾄2.2元/⽚（含税），相⽐⽬前约有0.1-0.15元/W的让利空间。这部分释放后，后续硅⽚的降价速度将会趋缓。电池⽚的⾮硅成本下降主要来⾃提⾼电池效率、提⾼⽣产效率和降低银浆成本。⽬前PERC电池⽚量产效率可达22.5%，我们预计该技术路线的极限效率在23.5-24%；经历⼀轮新产能释放后，设备⽣产效率短时间也难以出现显著提⾼；⽽银浆成本在MBB的成熟和国产化的推进后已取得⼀定成果。根据我们在《光伏产业研究系列报告（4）：电池—从新兴到成熟，⾏业属性迎来历史性⼀跃》中的测算，理想的电池⽚总成本可降⾄0.5元/W，其中电池⽚长期可贡献0.08元/W的让利空间。但这个过程不同于过去依靠技术迭代的跃进式发展，⽽是依赖⼯艺优化的内⽣驱动⼒缓慢推进，电池⽚降本速度同样趋缓。⼀体化组件⼚商硅成本有⼀定优势，但需要平衡较⼤资本开⽀风险。电池⽚可以分为⼀体化⽣产和第三⽅采购两类。从⽬前来看，领先的组件⼚商均会配置60%以上的⾃有电池⽚产能配套，实现⼀体化⽣产。⼀体化的优势在于能够将上

⽬前来看，领先的组件⼚商均会配置60%以上的⾃有电池⽚产能配套，实现⼀体化⽣产。⼀体化的优势在于能够将上游的利润向下滚动留存⾄组件环节，提⾼⽑利率，平缓盈利波动；劣势在于单位产能的投资加⼤，对于资本开⽀和资⾦的压⼒较⼤，同时资产负债率通常也会有所上升，当出现技术更迭时风险较⾼。除隆基和晶科外，其他组件⼚商的硅⽚布局较少，因此硅成本差异主要体现在电池产线的先进性和⼯艺管控上。向上⼀体化能提⾼⽑利率和ROA。如果考虑单晶硅⽚-组件⼀体化和电池-组件⼀体化两种垂直⼀体化模式的话，我们测算⽬前前者⼀线⼚商的⽑利率在22%左右，后者的⽑利率在12%左右。从资本开⽀来看，硅⽚、电池和组件环节的单位投资约分别为3.5，3，1亿元/GW左右；从ROA⾓度，完全满产情况下硅⽚-组件⼀体化⼚商可达24%，电池-组件⼀体化为8%，专业组件⼚商为负。但光伏垂直⼀体化同时也意味着较⼤风险，⼀⽅⾯是传统技术上的设备迭代，另⼀⽅⾯是新技术的颠覆性风险。⼀旦发⽣，⽼产能的盈利能⼒将会⼤幅下降，成为“⽆效”资产，巨⼤的折旧压⼒会直接影响公司长期的盈利能⼒。因此，我们预计各⼤组件⼚商仍将维持⼀定的电池⽚缺⼝，平衡盈利和风险；从长期来看，这种策略使得各家龙头的硅成本相差不会过⼤。⾮硅成本：辅材价格刚性⼗⾜，组件提效需求⽇益迫切⾮硅成本包括辅材、设备折旧、⼈⼯和能源等，在⽬前设备完全国产化，⾃动化程度较⾼的情况下，辅材占⾮硅成本95%以上，铝边框、玻璃、EVA和背板是占⽐最⾼的四项。辅材：议价空间⼩，充分博弈后价格趋于稳定铝边框⾮硅成本占⽐约为32%，其为⼤宗商品定价模式，采⽤铝锭实时价格+加⼯费确定。从铝边框的单价和铝锭的价格来看，两者⾛势同步性较⾼；同时从涨跌幅来看，近年来铝边框的加⼯费已有所下降。考虑到铝边框供应商较多，市场已经过充分议价，⼚商⽑利率在10%-13%，和费⽤率接近，预计这部分的成本将随着铝价波动，下降空间有限。玻璃⾮硅成本占⽐约为22%，其价格长期有⼩幅让利空间，中短期受供需格局影响议价能⼒弱。从历史来看，光伏玻璃价格虽然持续下降，但降幅低于组件；从今年的价格⾛势来看，光伏玻璃已经历经四次涨价，除了四⽉底的⼀次因为税改调价外，其余三次均为主动涨价，反映了⾏业供需偏紧的情况。根据我们的模型测算，2020年光伏玻璃仍将维持供需紧平衡，预计价格保持景⽓；2021年⾏业产能释放相对充⾜，但能否缓解供需还需看当年的装机需求。虽然⽬前价格下龙头⽑利率可达35%左右，但紧缺下边际产能的成本仍较⾼，价格有所⽀撑；从长期来看，随着信义光能和福莱特的低成本产能逐步开出，⾏业产能仍将继续出清，预计边际成本线会有所下移，玻璃长期价格或有所回调。EVA胶膜⾮硅成本占⽐约为11%，其成本已充分优化，龙头掌握定价权。从胶膜龙头福斯特EVA胶膜的单位售价和成本来看，胶膜的成本和价格在近⼏年已进⼊稳定波动期，普通EVA胶膜的配⽅和⼯艺流程均已充分优化，进⼀步下降空间⾮常有限，⽑利率预计稳定在20%。从龙⼆和龙三海优威和斯威克来看，其净利率也在5%以下，利润较薄，因此预计EVA胶膜的价格也难以压缩。背板⾮硅成本占⽐约为10%，其近年来市场竞争激烈，价格⼤幅下降，⼚商⽑利率持续下⾏。根据赛伍技术招股说明书，各⼤背板⼚商的⽑利率在近年来持续下⾏，主要原因在于市场竞争⽇趋激烈，售价持续下⾏，⽽成本下降速度未同⽐匹配。从中长期来看，我们认为背板和EVA胶膜的产品特点较为类似，在格局稳定后的⽑利率⽔平在20%左右较为合理，背板价格同样难以⼤幅下降。焊带⾮硅成本占⽐约7%，⼚商竞争充分，近年来⽑利率下降明显。焊带指的是在铜带表⾯涂覆⼀层均匀厚度的锡基焊料，按⽤途可以分为互联带（连接电池⽚，焊接与电池⽚栅线上）和汇流带（连接电池串和接线盒）。⽬前国内太阳能光伏焊带⽣产企业约90家，国外20余家，竞争较为充分。从成本来看，光伏焊带的原材料主要为铜和锡，直接材料成本占⽐90%以上，因此⾏业特点和铝框较为类似；以⾏业龙头宇邦新材为例，其⽑利率从2014年前后的30%+降⾄2017H1的10%+，进⼀步下降空间较⼩。

其他辅材主要有接线盒等，价格较为稳定。总的来说，⽬前⾮硅成本中的辅材成本下降空间较⼩，且各个环节组件⼚商均没有明显的议价权，预计成本将随着上游⼤宗商品原料的成本⼩幅波动；中长期来看，我们认为玻璃环节有⼀定的让利空间，主要来源于⾏业集中度进⼀步推动边际⾼成本产能出清；但考虑到玻璃⽣产⼯艺成熟，龙头和边际产能成本差异较⼤，预计龙头合理⽑利率在25%左右，即含税单价在24元/m2左右，相⽐⽬前有4-5元的下降空间，对应到⾮硅成本下降约为0.020.025元/W。设备与⼈⼯：国产化+⾃动化成果显著，对成本影响不⼤组件设备折旧成本影响较⼩。⾸先，折旧成本占⽐低，⼚商不敏感。⽬前组件环节的设备已基本国产化，单位实际投资在8000万-1亿元/GW⽔平，对应组件成本0.008-0.01元/W左右，占⽐1%以下；从实际⼀条250MW组件产线的⽣产情况来说，影响设备折旧主要是开⼯率和单位投资两项。根据我们的测算，即使是最极端的经营状况假设，差距也仅为0.013元/W，影响⽑利率1个pct左右，影响较⼩。其次，组件设备价值分散，难以下降。从⼀条1GW⾼效单晶组件产能全⾃动⽣产线明细来看，投资占⽐最⾼的串焊机每GW需要32台，单台180万元，相⽐电池产线核⼼设备单台千万量级差距较⼤，其他设备价值也较为分散，因此从单⼀环节改进的边际收益较弱。⾃动化升级取得长⾜进步，组件不再是劳动⼒密集环节。过去，组件环节被认为是劳动⼒密集型，需要⼤量⼈员进⾏串焊和搬运等；随着近年来⾃动化⽔平的提升，⼈⼯成本已有⼤幅下降。以阿特斯为例，组件⼈均产出已经从2002年的0.005MW/⼈/年上升到了2018年的2.83MW/⼈/年，增加超过500倍。根据⾦⾠股份最新250MW组件⽣产交钥匙⼯程介绍，其单班⽣产线⼯作⼈员仅需9⼈，按照